PLC煤礦提升機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與程序仿真分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u30769PLC煤礦提升機(jī)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與程序仿真分析案例 1153621.1程序流程圖 1310591.2系統(tǒng)控制程序梯形圖 2248311.3觸摸屏介紹 3238861.4軟件編程 4224861.5仿真 61.1程序流程圖我們所說(shuō)的程序框圖就是程序流程圖，可以用帶有文字說(shuō)明來(lái)表示。程序控制流程圖如下所示為。圖4-1程序控制流程圖程序流程圖能清楚簡(jiǎn)單的看出程序進(jìn)行的具體過(guò)程。程序流程圖它能夠?yàn)榫帉懗绦蛱峁﹨⒖?，為編寫程序打下基礎(chǔ)，可以根據(jù)流程圖編寫程序。本課題所用的可編程控制器的工作形式中，程序的讀寫以及程序的執(zhí)行都會(huì)一直循環(huán)進(jìn)行的。一個(gè)任務(wù)被循環(huán)執(zhí)行一次就是叫做一個(gè)掃描周期。掃描是否在執(zhí)行的狀態(tài)主要是看可編程控制器是處在運(yùn)行的模式還是停止的模式。當(dāng)可編程控制器處于運(yùn)行的狀態(tài)時(shí)，就會(huì)開(kāi)始進(jìn)行程序的執(zhí)行操作，當(dāng)程序處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，程序也相應(yīng)不進(jìn)行。每個(gè)信息都會(huì)被放在不同的存儲(chǔ)器單元中，一個(gè)單元對(duì)應(yīng)一個(gè)地址。假如想要存下存儲(chǔ)器區(qū)域中的某一位時(shí)就要指定包含存儲(chǔ)器標(biāo)識(shí)符、字節(jié)和位號(hào)的地址[32]。程序中字節(jié)尋找地址的方法可以按照位、字節(jié)、字來(lái)尋找，這只是其中的一個(gè)方法，而令一個(gè)方法就是我們可以根據(jù)存儲(chǔ)器區(qū)域中的數(shù)據(jù)來(lái)尋找。其中不同的存儲(chǔ)區(qū)域用不同的字母表示。本設(shè)計(jì)的程序流程圖，開(kāi)始之后就是程序的初始化然后判斷一下小車是否正常運(yùn)行，如果沒(méi)有正常運(yùn)行就會(huì)發(fā)出報(bào)警，然后工作人員進(jìn)行相應(yīng)的操作解決故障，提升機(jī)檢查正常就按照設(shè)定的程序進(jìn)行，執(zhí)行速度控制程序。在此期間，如果出現(xiàn)過(guò)載、過(guò)卷等一些故障系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行報(bào)警的，這時(shí)工作人員再去解決故障。1.2系統(tǒng)控制程序梯形圖對(duì)于軟件設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，它的核心問(wèn)題便是系統(tǒng)的程序，后面的附錄為系統(tǒng)控制程序梯形圖。本設(shè)計(jì)選用的PLC為1200系列的PLC，這類PLC的編程軟件就是博途軟件。如下面圖4-2所示就是博途軟件的主界面，通過(guò)主界面來(lái)對(duì)所選型的PLC進(jìn)行硬件組態(tài)，這樣便于仿真和后續(xù)下載程序?qū)氲秸鎸?shí)PLC中。觸摸屏的畫面也通過(guò)主界面來(lái)進(jìn)行組態(tài)和繪制，將程序采用的觸點(diǎn)與觸摸屏窗口的觸點(diǎn)進(jìn)行定義，實(shí)現(xiàn)軟件內(nèi)程序與畫面的仿真連接。圖4-2博途界面圖4-3是正在進(jìn)行程序編寫的博途軟件界面，選擇“創(chuàng)建PLC程序”就可以進(jìn)行程序的編程了。在界面內(nèi)編寫本設(shè)計(jì)需要的程序。圖4-3編程界面1.3觸摸屏介紹本設(shè)計(jì)用是西門子公司生產(chǎn)的SIMATICHMI這種面板觸摸屏，它有很多優(yōu)點(diǎn)。西門子的觸摸屏監(jiān)看和對(duì)設(shè)備都有一個(gè)很好的體驗(yàn)，它受到許多用戶的青睞，因?yàn)樗哂幸粋€(gè)很厲害的性能。近些年，西門子觸摸屏出現(xiàn)在許多工業(yè)領(lǐng)域，地位也不低。它的生產(chǎn)力、效率、利用率方面已經(jīng)是很高的水平了。這面板能夠解決很多方案，還能達(dá)到工業(yè)要求，也能夠滿足數(shù)據(jù)更加明白的需要。過(guò)去到現(xiàn)在，西門子觸摸屏在很多地方憑借著自己優(yōu)點(diǎn)鶴立雞群，它功能很強(qiáng)大，用處也多。西門子面板的種類主要是五種，它們分別為按鍵式面板、精簡(jiǎn)面板、精智面板和移動(dòng)面板。其中精智面板是普通面板的增強(qiáng)型，它能被方便快捷的使用，就算面對(duì)再?gòu)?fù)雜的工作，它也能夠輕松應(yīng)對(duì)。它在面板領(lǐng)域中也是排列在前的，不能說(shuō)它能滿足全部要求，但它能滿足絕大多數(shù)用戶的需求。它具有不少新穎的功能，它的屏占比也很大，而且它還能把信息自動(dòng)備份。它能出色的搭配SIMATICS7-1200，故本設(shè)計(jì)就用精智面板。1.4軟件編程本課題用的是博途軟件,它是西門子公司自己研發(fā)的一款新的軟件。它能完成大多數(shù)工作需求，因?yàn)樗哂幸粋€(gè)厲害的功能。使用者能用這個(gè)軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)和調(diào)試。它相對(duì)于原來(lái)能大大提高工作效率，這完全依賴于它具有一個(gè)完全一樣的研發(fā)環(huán)境。除此之外，只要把程序數(shù)據(jù)導(dǎo)入到軟件中一次，就能快速完成工作組態(tài)，從而使效率增加。下面我說(shuō)一下軟件具體過(guò)程。首先，需要打開(kāi)電腦，把電腦上的博途軟件打開(kāi)，打開(kāi)軟件后，新建一個(gè)項(xiàng)目，改好項(xiàng)目的名字，然后就可以進(jìn)行下一步驟。接下來(lái)就是進(jìn)行設(shè)備的組態(tài)了，編程程序之前是要組態(tài)的，我們可以找到設(shè)備與組態(tài)的界面進(jìn)行組態(tài)，添加設(shè)備，選擇相應(yīng)的東西，如下面的圖展示的一樣。下一步就是擴(kuò)展模塊，根據(jù)需求添加擴(kuò)展模塊，更改模塊的輸入與輸出地址。下一個(gè)步驟就是打開(kāi)主程序塊了，開(kāi)始編寫相應(yīng)的程序，程序編寫完成后就需要進(jìn)行編譯和下載了，選擇能夠訪問(wèn)的設(shè)備進(jìn)行程序下載，下載完成，就鼠標(biāo)點(diǎn)擊以下完成，也就結(jié)束了。圖4-4添加PLC設(shè)備界面這些步驟不是很復(fù)雜，但是需要細(xì)心謹(jǐn)慎，尤其是程序編寫的過(guò)程，要非常小心，不然就無(wú)法正常運(yùn)行。圖4-5博途編程界面1.5仿真可以做一個(gè)觸摸顯示屏的界面，這樣會(huì)讓仿真更加生動(dòng)直觀，我們可以通過(guò)觸摸屏來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的操作。觸摸屏的界面可以看下面。圖4-6觸摸屏界面當(dāng)我們進(jìn)行一些操作時(shí)，在觸摸屏上就可以看出來(lái)相關(guān)數(shù)據(jù)。圖4-7仿真調(diào)試界面我們選擇工具欄